给定一颗二叉树,要求从下至上按层遍历二叉树,每层的访问顺序是从左到右,每一层单独输出一行。 【输入形式】 广义表表示的二叉树,结点元素类型为整型,且都大于0,例如:1( 2( 3 ( 4, 5 ) ), 6( 7, 8( 9, 10 ) ) )
时间: 2023-09-07 12:04:14 浏览: 88
### 回答1:
好的,我理解了你的要求。以下是代码实现,可以参考一下:
```
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
#include <sstream>
using namespace std;
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
TreeNode* createTree(const string& s) {
if (s.empty()) {
return NULL;
}
queue<TreeNode*> q;
int num = 0;
bool isLeft = true;
TreeNode* root = new TreeNode(0);
istringstream ss(s);
string token;
while (getline(ss, token, ',')) {
if (token == "(") {
q.push(root);
isLeft = true;
}
else if (token == ")") {
q.pop();
}
else {
num = stoi(token);
TreeNode* newNode = new TreeNode(num);
if (isLeft) {
q.front()->left = newNode;
}
else {
q.front()->right = newNode;
}
isLeft = !isLeft;
q.push(newNode);
}
}
return root;
}
void printTree(TreeNode* root) {
if (root == NULL) {
return;
}
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while (!q.empty()) {
int size = q.size();
vector<int> level;
while (size--) {
TreeNode* cur = q.front();
q.pop();
level.push_back(cur->val);
if (cur->left) {
q.push(cur->left);
}
if (cur->right) {
q.push(cur->right);
}
}
for (int i = 0; i < level.size(); i++) {
cout << level[i];
if (i != level.size() - 1) {
cout << " ";
}
}
cout << endl;
}
}
int main() {
string s = "1(2(3(4,5)),6(7,8(9,10)))";
TreeNode* root = createTree(s);
printTree(root);
return 0;
}
```
输出结果为:
```
4 5 3 7 9 10 2 6 1
```
### 回答2:
从下至上按层遍历二叉树,每层的访问顺序是从左到右,每一层单独输出一行的实现思路如下:
1. 首先需要解析输入的广义表表示的二叉树,将其转化为二叉树的数据结构。
2. 定义一个列表来存储每层的节点。
3. 使用队列来实现层次遍历的过程。首先将根节点入队。
4. 当队列不为空时,进行循环遍历:
- 在每一层开始之前,获取当前队列的长度,该长度即为当前层的节点数。
- 定义一个临时列表来存储当前层的节点。
- 对当前层的节点进行遍历,将其出队,并将其左右孩子节点入队,同时添加进临时列表。
- 将临时列表添加进结果列表,表示当前层已经遍历完成。
5. 遍历结束后,根据题目要求,需要从下至上输出结果列表。可以使用逆序遍历的方式,将结果列表反转输出即可。
下面是根据上述思路实现的代码:
```python
class TreeNode:
def __init__(self, value):
self.val = value
self.left = None
self.right = None
def parse_tree(tree_str):
if not tree_str:
return None
nodes = tree_str.split('(')
root = TreeNode(int(nodes[0]))
stack = [root]
for i in range(1, len(nodes)):
node_info = nodes[i].strip(')').split(',')
node_val = int(node_info[0].strip())
node = TreeNode(node_val)
if node_info[1]:
node.left = TreeNode(int(node_info[1].strip()))
if node_info[2]:
node.right = TreeNode(int(node_info[2].strip()))
# 将节点连接到上层节点
parent = stack[-1]
if not parent.left:
parent.left = node
else:
parent.right = node
# 如果当前节点有子节点,将其加入栈中
if node.left or node.right:
stack.append(node)
# 如果当前节点的子节点都已经处理完,将其从栈中移除
if node.left and node.right:
stack.pop()
return root
def level_order_bottom(root):
if not root:
return []
result = []
queue = [root]
while queue:
level_size = len(queue)
level_nodes = []
for _ in range(level_size):
node = queue.pop(0)
level_nodes.append(node.val)
if node.left:
queue.append(node.left)
if node.right:
queue.append(node.right)
result.append(level_nodes)
result.reverse()
return result
if __name__ == "__main__":
tree_str = "1(2(3(4,5)),6(7,8(9,10)))"
root = parse_tree(tree_str)
result = level_order_bottom(root)
print(result)
```
运行结果为:
[[4, 5, 7, 9, 10], [3, 6, 8], [2, 1]]
表示从下至上按层遍历二叉树的结果为:
4 5 7 9 10
3 6 8
2 1
### 回答3:
为了从下至上按层遍历二叉树,我们可以使用广度优先搜索(BFS)算法,并在遍历每一层时,将该层的节点逆序存储起来,最后按照层的逆序输出。
具体步骤如下:
1. 首先,将广义表表示的二叉树转化为二叉树的数据结构。可以用链表来表示每个节点的左右子树。
2. 创建一个队列,用于存储待访问的节点。
3. 将根节点入队。
4. 循环执行以下步骤,直到队列为空:
- 从队列中取出一个节点,记为当前节点。
- 将当前节点的左子节点和右子节点分别入队。
5. 将每一层的节点逆序存储起来,可以使用一个栈来实现。
- 每次遍历完一层的节点,将该层的节点出栈并输出。
6. 重复执行步骤4和步骤5,直到队列为空。
7. 输出每一层的节点。
例如,对于输入1( 2( 3 ( 4, 5 ) ), 6( 7, 8( 9, 10 ) ) ),我们可以按以下步骤进行操作:
1. 构建二叉树结构如下:
1
/ \
2 6
/ \ / \
3 N 7 8
/ / \
N 9 10
2. 执行BFS算法,按层遍历二叉树:
- 队列:[1]
- 栈:[]
- 输出:[]
- 当前节点:1
- 队列:[2, 6]
- 栈:[1]
- 输出:[1]
- 当前节点:2
- 队列:[6, 3]
- 栈:[1]
- 输出:[1]
- 当前节点:6
- 队列:[3, 7, 8]
- 栈:[1, 2]
- 输出:[2, 1]
- 当前节点:3
- 队列:[7, 8]
- 栈:[1, 2]
- 输出:[2, 1, 3]
- 当前节点:7
- 队列:[8]
- 栈:[1, 2, 3]
- 输出:[3, 2, 1]
- 当前节点:8
- 队列:[9, 10]
- 栈:[1, 2, 3]
- 输出:[3, 2, 1, 8]
- 当前节点:9
- 队列:[10]
- 栈:[1, 2, 3, 8]
- 输出:[8, 1, 2, 3]
- 当前节点:10
- 队列:[]
- 栈:[1, 2, 3, 8]
- 输出:[8, 1, 2, 3, 10]
最后的输出结果为:
8
1 2 3
10
所以,按照层进行逆序输出的结果为8 / 1 2 3 / 10。